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激光现代制造技术与前沿综述 激光现代制造技术前沿综述 激光现代制造技术前沿综述 激光制造是以激光光子作为能量的载体，通过光子与材料的相互作用，引起材料一系列的物理和化学变化，从而实现材料的制备、成型、改性和联结等。迄今为止，激光制造技术已形成了激光焊接、切割、打孔、刻槽、标记等十几种应用工艺，并且迅速取代传统加工方法，在汽车、电子、航空航天、铁路、船舶等工业部门广泛应用。 激光制造的益处缩短制造周期，提高加工效率：传统方法研制开发一代新车一般需要５～７年时间，采用计算机辅助设计和辅助制造技术后，新车型的开发周期缩短到了３年，在此基础上应用激光技术，新车型的开发周期缩短到７个月。 激光现代制造技术前沿综述 １９９８年美国国家研究理事会发布哈里森计划，指出“除了成功应用在信息领域外，激光技术对经济最重要的贡献是在制造业和加工业。因此，各个部门应该支持其发展，使光技术成为一个综合性学科，增进美国经济、军事实力。” 在德国，政府制定了“尤利卡计划”、“激光２０００”、“德国２００２－２００６光学促进计划”等一系列发展规划，德国总理２００２年指出：电子、生物、激光技术是德国新的科技领域的三大发展重点。 从激光加工市场比较来看，２００２年的国际产值为２９．９亿美元（近２５０亿元人民币），而国内仅为１０．３亿元人民币，这说明国内传统工业技术改革和新兴工业市场留给激光加工还有很大空间。   激光现代制造技术前沿综述 我国现代激光制造技术在研究上取得显著成果，但从应用的水平和规模来看，与国际差距很大。产业化方面的情景不容乐观。 差距存在原因： 客观：激光技术虽然先进，但它从诞生到现在毕竟才有几十年的时间，把它作为能源和工具，从起步、推广、大规模应用乃至产业化需要一个过程，尤其是在我国这样一个工业基础不是很强的国家里 主观：我国制造业很大一部分是组装业，引进的几乎是国外即将被转移或被淘汰的设备。目前对传统工艺的更新换代、对新工艺的设计的权利很难掌握在我们自己手里。同时，许多厂家知道激光制造好处有很多，但真的敢于投资、应用激光技术，做“第一个吃螃蟹的人”的厂商却非常少…… 激光制造技术的突破点：“１＋１＋1”，其中的‘１’指研究所，另一个‘１’指强有力的工业伙伴，中间的“1”则是指政府，政府在激光技术的推广中起着月老的作用。 国家产学研中心学科带头人 国家产学研中心简介（NCLT） 中心经国家经济贸易委员会、国家教育部和中国科学院联合批准立项，得到国家经济贸易委员会支持，于1995年9月成立。 中心现有工作人员30余人，其中教授、副教授、高级工程师15人，博士后、博士、硕士18人。现在有10名博士生，78名硕士生在此攻读学位。 中心拥有国际一流的激光加工设备及测试手段，目前拥有2000m2的实验室和实验大厅。 国家产学研中心简介（NCLT）  中心的宗旨是“走产学研结合之路，走国际合作之路”。 中心将成为激光加工技术研发中心，激光加工工程示范展示中心，激光加工技术服务中心，激光加工系统成套组装中心，激光加工学术交流和技术培训中心。 中心将推动激光加工技术在我国工业界的广泛应用，成为加速我国激光加工技术产业化发展的技术基地。 2000m2的试验大厅 国家产学研中心设备 激光加工——二维精细切割1 激光加工——三维精细切割2 激光加工——焊接 激光加工——熔覆与热处理 激光加工——生物芯片 国家产学研中心和企业合作简况 一汽加长红旗轿车车身焊接后备箱的切割 宝钢科研项目：激光高速在线打孔打标技术研究 宝钢科研项目：大功率激光电工钢刻痕技术研究 企业科研项目：激光打孔切割系统的研究与开发 企业科研项目：200W声光调Q激光深雕刻系统研究与开发 企业科研项目：超临界电站锅炉耐热钢激光焊接技术 企业科研项目：激光熔覆外围技术与系统 企业科研项目：钢与黄铜异种材料的激光焊接性及工艺技术” 企业科研项目：汽车发动机减振器激光焊接技术等等 走产学研结合之路，走国际合作之路 人类文明的进步与制造技术的发展密切相关 石人 器力 时制 代造 力 加 工 火 焰 加 工 电 加 工 激 光 加 工 20世纪50年代开始，激光引领着制造技术进入激光制造时代 光的诸多优势使其备受发达国家重视 我国的激光现代制造技术现状 ——WHO做“第一个吃螃蟹的人” …… 左